EP1667339B1 - Home-Plug-Adapter - Google Patents

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Publication number
EP1667339B1
EP1667339B1 EP05021904A EP05021904A EP1667339B1 EP 1667339 B1 EP1667339 B1 EP 1667339B1 EP 05021904 A EP05021904 A EP 05021904A EP 05021904 A EP05021904 A EP 05021904A EP 1667339 B1 EP1667339 B1 EP 1667339B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
home
interface
plug
network
homeplug
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Revoked
Application number
EP05021904A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1667339A1 (de
Inventor
Nico Weling
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Devolo AG
Original Assignee
Devolo AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=35457788&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP1667339(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Devolo AG filed Critical Devolo AG
Publication of EP1667339A1 publication Critical patent/EP1667339A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1667339B1 publication Critical patent/EP1667339B1/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/02—Details
    • H04L12/12—Arrangements for remote connection or disconnection of substations or of equipment thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B3/00—Line transmission systems
    • H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
    • H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
    • H04B2203/5429—Applications for powerline communications
    • H04B2203/5458—Monitor sensor; Alarm systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/2803—Home automation networks
    • H04L2012/284—Home automation networks characterised by the type of medium used
    • H04L2012/2843—Mains power line
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/50—Reducing energy consumption in communication networks in wire-line communication networks, e.g. low power modes or reduced link rate

Definitions

  • the invention relates to a home plug adapter for networking network hosts via a home power network with a home plug chip and at least one network interface and a switched between the home plug chip and the power plug coupler for coupling and decoupling high frequency signals in or from the house power network.
  • the electricity meter in the house is used in such power line networks as a physical barrier to the outside, since the data are very strongly attenuated by the low-pass filter.
  • the standards for networking via the household power grid were developed by the "Home-Plug-Powerline Alliance”.
  • the Home Plug Standard valid at the time of this application results from "Home-Plug-Powerline Alliance, Home-Plug 1.0.1 specification, December 01, 2001”.
  • the state of the art belonging to HomePlug adapter devolo AG Aachen into consideration.
  • Home plug adapters with Ethernet interface or alternatively with USB interface are available.
  • an in-house computer network can be established via the household power network.
  • the well-known home plug adapters allow the integration of network devices that comply with the IEEE 802.3 standard.
  • an Internet access device such as a modem router
  • the power line can be used as an Internet extension to other rooms.
  • the Internet is not from the outlet, but via the Internet access device, which is connected in a conventional manner with the Internet, for example, with a DSL, ISDN or a telephone connection.
  • the known home plug adapters have, in addition to the network interface, a home plug chip and a coupler connected between the home plug chip and the plug of the home plug adapter.
  • the coupler is a coupling transformer for coupling and decoupling the high-frequency signals into and out of the household power grid.
  • the HomePlug chip is a special integrated circuit that implements the functionality of the current Home Plug Standard 1.0.1.
  • the home plug-in chip is divided into an analog front-end connected to the coupler, which functions as a band-pass filter, a digital-to-analog and analog-to-digital converter, and an amplifier.
  • the Ethernet PHY is a physical interface for the Ethernet interface.
  • the DSP Digital Signal Processor
  • the physical interface supports the MII (Media Independent Interface) interface for communication with the Home Plug-Chip.
  • the RJ 45 socket is connected to the physical interface.
  • the home plug adapter As soon as the known home plug adapter is supplied with power via the household power supply, the home plug chip is permanently activated.
  • the home plug adapter therefore has a continuous power consumption on the 230 volt power supply of about 3.3 watts. This results in a steady warming of the home plug adapter, which can reduce the life.
  • continuous power consumption causes power costs even if network access via the HomePlug adapter is not used. This is the case, for example, when the network host connected to the Ethernet or USB interface, for example the personal computer, is switched off.
  • the electrical apparatus has means that detect USB devices connected to the USB interface without the need to continuously power the USB interface.
  • the detection means comprise a power supply circuit having at least one resistor which is monitored. If the status of the resistor changes, this indicates that a USB device is connected to the USB port the electrical apparatus is connected and the power supply of the interface is started.
  • a power strip for the supply of peripherals with mains voltage known which has a data transmission interface. Via the data transmission interface, the sockets of the power strip are switched on and off by a personal computer.
  • the peripheral devices of the personal computer such as a monitor, a scanner and a printer, are connected to the mains voltage when the personal computer is turned on and a voltage is applied to its connected to the data transmission interface of the socket strip USB interface. If the personal computer is switched off, the mains voltage supply of the power strip is interrupted.
  • a home plug-in modem which comprises a modem body which is connected via a cable to a power supply part for supplying the main body of the modem with direct current and a rectifier.
  • the cable contains lines for powering the modem body and data transmission.
  • the modem body has interfaces for connecting a personal computer whose digital data in the modem body is converted to analog data and vice versa.
  • the analog data is transmitted via a fixed to the power supply part connector via a power outlet of the house electricity network.
  • the power supply has a connected to the plugs, built into the power supply socket, and the personal computer is connected when no other free power outlet is available.
  • the home plug adapter points Connections for a personal computer whose data is modulated by an electronic circuit and coupled via the plug-in contacts of the home plug adapter into the power grid.
  • the electronic circuit can also demodulate data from the power network and transmit it to the terminals for the personal computer.
  • the present invention seeks to provide a Home PlugHome plug adapter of the type mentioned, whose life is not shortened by a steady warming and also causes lower energy costs.
  • the solution to this problem is based on the idea of temporarily stopping the activation of the Home PlugHome plug-in chip.
  • the problem is solved in a Home PlugHome plug adapter of the type mentioned above in that the Home PlugHome plug adapter has a logic module connected to each network interface, which evaluates the incoming signals from each network interface and that the logic block generates a control signal for turning off the Home PlugHome plug-in depending on the logic state of the incoming signal from each network interface.
  • the invention takes advantage of the fact that the network hosts connected to the Home PlugHome plug adapter generate evaluable signals which are applied to the network interface. If the Home PlugHome plug adapter has a logic module connected to each network interface, it can be determined whether a network host that has been switched on or off is connected to the network interface. Depending on this information, the logic module generates a Control signal for temporarily switching off the Home PlugHome plug-in depending on the logic state of the signal interrogated at the network interface.
  • the Home PlugHome plug adapter differs from the conventional Home PlugHome plug adapters by the logic device.
  • the logic device evaluates the network interface signals received from the network hosts and controls the Home PlugHome plug-in chip. Depending on the logic state of the network interface, the logic device decides whether to enable or disable the Home PlugHome plug-in chip. With the Home PlugHome plug-in enabled, the Home PlugHome plug-in adapter is in the power-up mode while in a power-saving mode with the Home PlugHome plug-chip turned off. Only when the Home PlugHome plug-in chip is activated does the Home PlugHome plug adapter have the power consumption of 3.3 W mentioned above, while in the energy saving mode this power consumption is significantly reduced.
  • An Ethernet interface of the home plug-home plug adapter according to the invention is connected in a manner known per se via a physical interface to the home plug-home plug-chip.
  • the functionality of the physical interface was explained at the beginning. If there is an Ethernet interface, the logic module evaluates the Ethernet link signal that generates the physical interface if an active network host is connected to the Ethernet interface is.
  • a network host is, for example, a personal computer or an Internet access device.
  • the logic module evaluates the supply voltage of the USB interface.
  • the USB power signal is present there if an active network host is connected to the USB interface.
  • the logic block uses as information the supply voltage that is applied to the USB interface of an active network host by default.
  • the Home PlugHome plug adapter is equipped with several identical or different network interfaces.
  • the logic module is able to evaluate several identical or different network interfaces. If a switched network host is connected to one of the interfaces, the logic block does not generate a control signal to switch off the Home PlugHome plug-in chip. The shutdown control signal is only generated if no network host is connected to any of the interfaces of a Home PlugHome plug adapter.
  • FIGS. 2 to 4 As shown in the prior art, Home Plug-Home Plug-Adapters have a coupling transformer between the Home Plug-Home plug-in chip and the socket, which, however, for the sake of clarity, in the FIGS. 2 to 4 not shown.
  • the Home PlugHome plug-in chip and, if present, the physical interface for the Ethernet interface match the Home PlugHome plug-chip as well as the physical interface of the Home PlugHome plug adapter of the prior art, so that in that regard, to the explanation FIG. 1 Reference is made.
  • the home plug-in plug-in adapter additionally has a logic module marked with logic, which is connected between the at least one network interface and the home plug-home plug-chip.
  • the logic module evaluates the incoming signals from the network interface and generates a control signal in dependence on the logic state of the incoming signal from each network interface, which enables or disables the Home PlugHome plug-in chip.
  • the dotted illustrated further network interfaces illustrate that the logic device is able to evaluate multiple interfaces.
  • the home plug-home plug adapter according to the invention can therefore have, for example, an Ethernet and a USB interface (cf. FIG. 4 ).
  • the Home-PlugHome-Plug-Adapter with Ethernet interface is explained in more detail below the evaluation of the incoming signals from the Ethernet interface.
  • the logic module evaluates the Ethernet link signal (Eth.Link).
  • the Ethernet Link signal is connected to a digital output of the chip (Ethernet PHY). which forms the physical interface
  • This signal contains information on whether a network cable connected to an active network host, for example a personal computer, is plugged into the Ethernet connection socket (RJ45 socket). If there is a connection to a switched network host, the Ethernet link signal is logic "1". If there is no active network host, the Ethernet Link signal is logic "0".
  • the logic block switches off the home plug-chip with the aid of the control signal, if the Ethernet link signal is logic "0".
  • the home plug adapter goes into energy-saving mode. From the waveform shown below the block diagram can be seen that behaves in the embodiment shown, the control signal that generates the logic block, as the Ethernet Link signal.
  • the signal curve shows that if the Ethernet Link signal is not available, the Home-Plug-Chip is switched off, while if the Ethernet Link signal is available, the Home-Plug-Chip is activated.
  • FIG. 4 Based on the block diagram after FIG. 4 is a home plug adapter according to the invention with two network interfaces, namely an Ethernet interface and a USB interface explained in more detail.
  • the logic module provided according to the invention now deviates from the exemplary embodiment by way of derogation FIG. 3 both the signal received from the USB interface and from the Ethernet interface.
  • the incoming signal from the Ethernet interface is the Ethernet link signal at the digital output of the physical interface. In that regard, reference is made to the explanatory notes FIG. 3 directed.
  • the incoming signal from the USB interface is the USB power signal. If, for example, a switched-on personal computer is connected to the USB socket of the USB interface, its USB bus supplies a standard supply voltage (USB power).
  • This supply voltage is applied to the USB interface and is recognized by the logic device as a logical "1". If no USB cable is connected to the USB interface or the connected personal computer is switched off, there is no supply voltage at the USB interface; This state is recognized by the logic device as a logical "0".
  • the below the block diagram in FIG. 4 shows that the logic module does not generate a control signal for switching off the Home-Plug-Chip, if a switched network host is connected to the Ethernet interface or the USB interface, that is, if either the Ethernet Link signal or the USB Power signal is logical "1".
  • both the Ethernet link signal and the USB power signal are connected logical "1".
  • the logic device also generates a control signal which is logic "1" and thus activates the home plug-chip.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Home-Plug-Adapter zur Vernetzung von Netzwerkhosts über ein Hausstromnetz mit einem Home-Plug-Chip sowie mindestens einer Netzwerkschnittstelle und einem zwischen den Home-Plug-Chip und den Netzstecker geschalteten Koppler zur Ein- und Auskopplung von Hochfrequenzsignalen in bzw. aus dem Hausstromnetz.
  • Neben den verbreiteten kabelgebundenen und kabellosen Netzwerktechnologien, wie Funknetzwerke, besteht die Möglichkeit der Heimvernetzung über vorhandene Stromleitungen im Haus. Diese Vernetzungstechnologie ist kostengünstig und komfortabel, da keine Kabel verlegt werden müssen und jede Steckdose als Anschluss an das Heimnetzwerk dienen kann. Die einzelnen Netzwerkgeräte werden über einen sogenannten Home-Plug-Adapter mit dem Hausstromnetz verbunden. Die über das Hausstromnetz zu übertragenden Daten werden im Frequenzbereich von 4,3 bis 20,9 MHz auf die Stromleitung mit einer OFDM-Modulation (OFDM= Orthogonal Frequency Devision Multiplexing) aufmoduliert, so dass nur ein sehr kleiner Teil der Signalleistung an die Umgebung abgegeben wird. Der Stromzähler im Haus dient bei derartigen Stromleitungsnetzwerken als physikalische Barriere nach außen, da die Daten durch den Tiefpass-Filter sehr stark gedämpft werden. Zur Erhöhung der Sicherheit eines Stromleitungsnetzwerkes ist es jedoch empfehlenswert, zusätzlich eine Verschlüsselungstechnologie zu verwenden. Die Standards für die Vernetzung über das Hausstromnetz wurden von der "Home-Plug-Powerline Alliance" entwickelt. Der zum Zeitpunkt dieser Anmeldung gültige Home-Plug-Standard ergibt sich aus "Home-Plug-Powerline Alliance, Home-Plug 1.0.1 specification, 01. Dezember 2001".
  • Zum Anschluss von aktiven Netzwerkgeräten - sogenannten Netzwerkhosts- über das Hausstromnetz kommen beispielsweise die zum Stand der Technik gehörigen HomePlug-Adapter der Fa devolo AG, Aachen in Betracht. Verfügbar sind Home-Plug-Adapter mit Ethernet-Schnittstelle oder alternativ mit USB-Schnittstelle. Mit mehreren derartigen Home-Plug-Adaptern lässt sich beispielsweise durch Anschluss von Personalcomputern an die Schnittstellen ein hausinternes Computernetzwerk über das Hausstromnetz aufbauen. Die bekannten Home-Plug-Adapter erlauben die Integration von Netzwerksgeräten, die dem IEEE 802.3-Standard entsprechen. So kann beispielsweise durch den Anschluss eines Internetzugangsgerätes, beispielsweise eines Modem-Routers an einen der Home-Plug-Adapter, die Stromleitung als Internet-Verlängerung in andere Räume genutzt werden. Dabei erfolgt der Internetzugang jedoch nicht aus der Steckdose, sondern über das Internetzugangsgerät, das in herkömmlicher Weise mit dem Internetzugang verbunden ist, beispielsweise mit einem DSL-, ISDN oder einem Telefonanschluss.
  • Nachfolgend wird ein bekannter Home-Plug-Adapter der Firma devolo AG anhand von Figur 1 beschreiben:
  • Die bekannten Home-Plug-Adapter weisen neben der Netzwerkschnittstelle einen Home-Plug-Chip und einen zwischen dem Home-Plug-Chip und dem Netzstecker des Home-Plug-Adapters geschalteten Koppler auf. Bei dem Koppler handelt es sich um einen Kopplungs-Transformator zur Ein- und Auskopplung der Hochfrequenzsignale in bzw. aus dem Hausstromnetz. Bei dem HomePlug-Chip handelt es sich um eine spezielle integrierte Schaltung, die die Funktion des derzeit gültigen Home-Plug-Standards 1.0.1 realisiert. Der Home-Plug-Chip gliedert sich in ein analoges, mit dem Koppler verbundenes Frontend, das die Funktion eines Bandpass-Filters, eines Digital/Analog- und Analog/Digitalwandlers sowie eines Verstärkers umfasst. Die Zugangssteuerung der Netzwerksgeräte im Hausstromnetz bewirkt der Home-Plug MAC/PHY (PHY = Physical Layer /MAC = Media Access Control). Ferner ist in dem Home-Plug-Chip ein Host Interface integriert, das die Kommunikation mit dem Ethernet-PHY bzw. der USB-Schnittstelle steuert. Bei dem Ethernet-PHY handelt es sich um ein physikalisches Interface für die Ethernet-Schnittstelle. In das physikalische Interface ist die DSP (Digitaler Signal Prozessor) basierte, physikalische Übertragungstechnik nach IEEE 802.3/802.3u implementiert. Das physikalische Interface unterstützt die MII (Media Independent Interface) Schnittstelle zur Kommunikation mit dem Home-Plug-Chip. An das physikalische Interface ist die RJ 45-Buchse angeschlossen.
  • Sobald der bekannte Home-Plug-Adapter über das Hausstromnetz mit Spannung versorgt wird, wird der Home-Plug-Chip dauerhaft aktiviert. Der Home-Plug-Adapter weist daher eine kontinuierliche Leistungsaufnahme am 230 Volt-Stromnetz von etwa 3,3 Watt auf. Hieraus resultiert eine stetige Erwärmung des Home-Plug-Adapters, die die Lebensdauer herabsetzen kann. Darüber hinaus verursacht die kontinuierliche Leistungsaufnahme auch dann Stromkosten, wenn der Netzwerkzugang über den HomePlug-Adapter nicht genutzt wird. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn der an der Ethernet- oder USB-Schnittstelle angeschlossene Netzwerkhost, beispielsweise der Personalcomputer, abgeschaltet ist.
  • Aus der EP 1 333 360 A2 ist ein elektrischer Apparat, insbesondere ein Broadcast Data Receiver mit einer USB-Schnittstelle zum Anschluss von USB-Geräten, wie beispielsweise Druckern oder Kameras bekannt. Der elektrische Apparat weist Mittel auf, die an der USB-Schnittstelle angeschlossene USB-Geräte erkennen, ohne dass die Notwendigkeit besteht, die USB-Schnittstelle kontinuierlich mit Strom zu versorgen. Die Erkennungsmittel umfassen einen Stromversorgungs-Schaltkreis mit wenigstens einem Widerstand, der überwacht wird. Ändert sich der Zustand des Widerstands zeigt dies an, dass ein USB-Gerät an der USB-Schnittstelle des elektrischen Apparates angeschlossen ist und die Stromversorgung der Schnittstelle wird gestartet.
  • Aus der US 2002/0111076 A1 ist eine Steckdosenleiste für die Versorgung von Peripheriegeräten mit Netzspannung bekannt, die eine Datenübertragungs-Schnittstelle aufweist. Über die Datenübertragungs-Schnittstelle werden die Steckdosen der Steckdosenleiste von einem Personal-Computer ein- und ausgeschaltet. Die Peripheriegeräte des Personal-Computers, wie beispielsweise ein Monitor, ein Scanner und eine Drucker, werden mit der Netzspannung verbunden, wenn der Personal-Computer eingeschaltet ist und an seiner mit der Datenübertragungs-Schnittstelle der Steckdosenleiste verbundenen USB-Schnittstelle eine Spannung anliegt. Wird der Personal-Computer ausgeschaltet, wird die Netzspannungsversorgung der Steckdosenleiste unterbrochen.
  • Aus der EP-A-1 343 253 ist ein Home-Plug Modem bekannt, das einen Modemhauptteil umfasst, der über ein Kabel mit einem Stromversorgungsteil zur Stromversorgung des Modemhauptteils mit Gleichstrom und einen Gleichrichter verbunden ist. Das Kabel enthält Leitungen für die Stromversorgung des Modemhauptteils und die Datenübertragung. Der Modemhauptteil weist Schnittstellen zum Anschluss eines Personal-Computers auf, dessen digitale Daten im Modemhauptteil in analoge Daten gewandelt werden und umgekehrt. Die analogen Daten werden über einen an dem Stromversorgungsteil fest angeordneten Stecker über eine Steckdose des Hausstromnetzes übertragen. Der Stromversorgungsteil weist eine mit den Steckern verbundene, in den Stromversorgungsteil integrierte Steckdose auf, and die der Personal-Computer angeschlossen wird, wenn keine weitere freie Steckdose zur Verfügung steht.
  • Ferner ist aus der WO/05451 A ein Home-Plug - Adapter mit Stromdurchleitung bekannt, um die von ihm benötigte Steckdose weiterhin verfügbar zu machen. Der Home-Plug - Adapter weist Anschlüsse für einen Personalcomputer auf, dessen Daten von einem elektronischen Schaltkreis moduliert und über die Steckkontakte des Home-Plug-Adapters in das Stromnetz eingekoppelt werden. Der elektronische Schaltkreis kann auch Daten aus dem Stromnetz demodulieren und an die Anschlüsse für den Personal-Computer übertragen.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Home-PlugHome-Plug-Adapter der eingangs erwähnten Art zu schaffen, dessen Lebensdauer durch eine stetige Erwärmung nicht verkürzt wird und der darüber hinaus geringere Energiekosten verursacht.
  • Die Lösung dieser Aufgabe basiert auf dem Gedanken, die Aktivierung des Home-PlugHome-Plug-Chips zeitweilig zu unterbinden.
  • Im einzelnen wird die Aufgabe bei einem Home-PlugHome-Plug-Adapter der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, dass der Home-PlugHome-Plug-Adapter einen mit jeder Netzwerkschnittstelle verbundenen Logikbaustein aufweist, der die von jeder Netzwerkschnittstelle eingehenden Signale auswertet und dass der Logikbaustein ein Steuersignal zum Abschalten des Home-PlugHome-Plug-Chips in Abhängigkeit vom logischen Zustand des von jeder Netzwerkschnittstelle eingehenden Signals generiert.
  • Die Erfindung macht sich die Tatsache zu Nutze, dass die an den Home-PlugHome-Plug-Adapter angeschlossenen Netzwerkhosts auswertbare Signale generieren, die an der Netzwerkschnittstelle anliegen. In dem der Home-PlugHome-Plug-Adapter einen mit jeder Netzwerkschnittstelle verbundene Logikbaustein aufweist, lässt sich feststellen, ob an der Netzwerkschnittstelle ein eingeschalteter oder ausgeschalteter Netzwerkhost angeschlossen ist. Abhängig von dieser Information generiert der Logikbaustein ein Steuersignal zum zeitweiligen Abschalten des Home-PlugHome-Plug-Chips in Abhängigkeit vom logischen Zustand des an der Netzwerkschnittstelle abgefragten Signals.
  • Der erfindungsgemäße Home-PlugHome-Plug-Adapter unterscheidet sich von den herkömmlichen Home-PlugHome-Plug-Adaptern durch den Logikbaustein. Der Logikbaustein wertet die von den Netzwerkhosts eingehenden Signale der Netzwerkschnittstellen aus und steuert den Home-PlugHome-Plug-Chip. Abhängig von dem logischen Zustand der Netzwerkschnittstelle entscheidet der Logikbaustein, ob der Home-PlugHome-Plug-Chip aktiviert oder abgeschaltet wird. Bei aktiviertem Home-PlugHome-Plug-Chip befindet sich der Home-PlugHome-Plug-Adapter im Betriebsmodus, während er sich bei abgeschaltetem Home-PlugHome-Plug-Chip in einem Energiesparmodus befindet. Lediglich bei aktiviertem Home-PlugHome-Plug-Chip weist der Home-PlugHome-Plug-Adapter die eingangs erwähnte Leistungsaufnahme von etwa 3,3 Watt auf, während im Energiesparmodus diese Leistungsaufnahme deutlich reduziert wird. Hieraus resultiert der Vorteil, dass die Betriebstemperatur des Home-PlugHome-Plug-Adapters während des Energiesparmodus absinkt, was sich insbesondere bei geringer Nutzungsintensität des Home-PlugHome-Plug-Adapters positiv auf dessen Lebensdauer auswirken kann. Der geringere Stromverbrauch hat darüber hinaus günstigere Betriebskosten des Home-PlugHome-Plug-Adapters zur Folge.
  • Eine Ethernet-Schnittstelle des erfindungsgemäßen Home-PlugHome-Plug-Adapters ist in an sich bekannter Weise über ein physikalisches Interface mit dem Home-PlugHome-Plug-Chip verbunden. Die Funktionsweise des physikalischen Interfaces wurde eingangs erläutert. Der Logikbaustein wertet bei vorhandener Ethernet-Schnittstelle das Ethernet Link Signal aus, dass das physikalische Interface erzeugt, wenn an der Ethernet-Schnittstelle ein aktiver Netzwerkhost angeschlossen ist. Ein solcher Netzwerkhost ist beispielsweise ein Personalcomputer oder ein Internet-Zugangsgerät.
  • Ist die Netzwerkschnittstelle des erfindungsgemäßen Home-PlugHome-Plug-Adapters indes als USB-Schnittstelle ausgestaltet, wertet der Logikbaustein die Versorgungsspannung der USB-Schnittstelle aus. Dort ist das USB-Power Signal vorhanden, wenn an der USB-Schnittstelle ein aktiver Netzwerkhost angeschlossen ist. In diesem Fall nutzt der Logikbaustein als Information die Versorgungsspannung, die an der USB-Schnittstelle eines aktiven Netzwerkhosts standardmäßig anliegt.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Home-PlugHome-Plug-Adapter mit mehreren gleichen oder verschiedenen Netzwerkschnittstellen ausgestattet. Der Logikbaustein ist in der Lage, mehrere gleiche oder unterschiedliche Netzwerkschnittstellen auszuwerten. Wenn an einer der Schnittstellen ein eingeschalteter Netzwerkhost angeschlossen ist, generiert der Logikbaustein kein Steuersignal zum Abschalten des Home-PlugHome-Plug-Chips. Das Steuersignal zum Abschalten wird lediglich dann generiert, wenn an keiner der Schnittstellen eines Home-PlugHome-Plug-Adapters ein eingeschalteter Netzwerkhost angeschlossen ist.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen
    • Figur 1
    eine Darstellung eines zum Stand der Technik gehörigen Home-PlugHome-Plug-Adapters der Firma devolo AG;
    Figur 2
    eine schematische vereinfachte Darstellung eines erfindungsgemäßen Home-PlugHome-Plug-Adapters;
    Figur 3
    eine schematische vereinfachte Darstellung eines erfindungsgemäßen Home-PlugHome-Plug-Adapters mit Ethernet-Schnittstelle sowie
    Figur 4
    eine vereinfachte schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Home-PlugHome-Plug-Adapters mit Ethernet und USB-Schnittstelle.
  • Die in den Figuren 2 bis 4 dargestellten Home-PlugHome-Plug-Adapter weisen übereinstimmend wie die aus dem Stand der Technik bekannten Home-PlugHome-Plug-Adapter einen Kopplungs-Transformator zwischen dem Home-PlugHome-Plug-Chip und der Steckdose auf, der jedoch der Übersichtlichkeit halber in den Figuren 2 bis 4 nicht dargestellt wurde. Der Home-PlugHome-Plug-Chip und soweit vorhanden das physikalische Interface für die Ethernet-Schnittstelle stimmt mit dem Home-PlugHome-Plug-Chip sowie dem physikalischen Interface des Home-PlugHome-Plug-Adapters nach dem Stand der Technik überein, so dass insoweit auf die Erläuterung zu Figur 1 Bezug genommen wird.
  • Aus Figur 2 ist ersichtlich, dass der erfindungsgemäße Home-PlugHome-Plug-Adapter zusätzlich einen mit Logik gekennzeichneten Logikbaustein aufweist, der zwischen die mindestens eine Netzwerkschnittstelle und den Home-PlugHome-Plug-Chip geschaltet ist. Der Logikbaustein wertet die von der Netzwerkschnittstelle eingehenden Signale aus und generiert in Abhängigkeit vom logischen Zustand des von jeder Netzwerkschnittstelle eingehenden Signals ein Steuersignal, das den Home-PlugHome-Plug-Chip aktiviert oder abschaltet. Die gepunktet dargestellten weiteren Netzwerkschnittstellen verdeutlichen, dass der Logikbaustein in der Lage ist, mehrere Schnittstellen auszuwerten. Der erfindungsgemäße Home-PlugHome-Plug-Adapter kann daher beispielsweise über eine Ethernet und eine USB-Schnittstelle verfügen (vgl. Figur 4).
  • Anhand des in Figur 3 dargestellten Home-PlugHome-Plug-Adapters mit Ethernet-Schnittstelle wird nachfolgend die Auswertung der von der Ethernet-Schnittstelle eingehenden Signale näher erläutert. Der Logikbaustein wertet das Ethernet Link Signal (Eth. Link) aus. Das Ethernet Link Signal liegt an einem digitalen Ausgang des Chips (Ethernet PHY). an, der das physikalische Interface bildet Dieses Signal beinhaltet die Information, ob an der Ethernetanschlussbuchse (RJ45-Buchse) ein Netzwerkkabel eingesteckt ist, das mit einem aktiven Netzwerkhost, beispielsweise einem Personalcomputer verbunden ist. Ist eine Verbindung zu einem eingeschalteten Netzwerkhost vorhanden, ist das Ethernet Link Signal logisch "1". Ist kein aktiver Netzwerkhost vorhanden, ist das Ethernet Link Signal logisch "0" . Abhängig von dieser Information schaltet der Logikbaustein mit Hilfe des Steuersignals den Home-Plug-Chip ab, wenn das Ethernet Link Signal logisch "0" ist. Der Home-Plug-Adapter geht damit in den Energiesparmodus über. Aus dem unter dem Blockschaltbild dargestellten Signalverlauf ist erkennbar, dass sich bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel das Steuersignal, das der Logikbaustein generiert, wie das Ethernet Link Signal verhält. Der Signalverlauf verdeutlicht, dass bei nicht vorhandenem Ethernet Link Signal der Home-Plug-Chip abgeschaltet wird, während bei vorhandenem Ethernet Link Signal der Home-Plug-Chip aktiviert wird.
  • Anhand des Blockschaltbildes nach Figur 4 wird ein erfindungsgemäßer Home-Plug-Adapter mit zwei NetzwerkSchnittstellen, nämlich einer Ethernet-Schnittstelle und einer USB-Schnittstelle näher erläutert. Der erfindungsgemäß vorgesehene Logikbaustein wertet nun abweichend zu dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 sowohl das von der USB-Schnittstelle als auch das von der Ethernet-Schnittstelle eingehende Signal aus. Bei dem von der Ethernet-Schnittstelle eingehende Signal handelt es sich um das Ethernet Link Signal an dem digitalen Ausgang des physikalischen Interfaces. Insoweit wird auf die Erläuterungen zu Figur 3 verwiesen. Bei dem von der USB-Schnittstelle eingehenden Signal handelt es sich um das USB Powersignal. Ist beispielsweise an der USB-Buchse der USB-Schnittstelle ein eingeschalteter Personalcomputer angeschlossen, liefert dessen USB-Bus standardmäßig eine Versorgungsspannung (USB-Power). Diese Versorgungsspannung liegt an der USB-Schnittstelle an und wird von dem Logikbaustein als logische "1" erkannt. Ist an der USB-Schnittstelle kein USB Kabel angeschlossen oder der angeschlossene Personalcomputer ausgeschaltet, liegt an der USB-Schnittstelle keine Versorgungsspannung an; dieser Zustand wird von dem Logikbaustein als logische "0" erkannt.
  • Hinsichtlich der Auswertung des Ethernet Link Signal, dass das physikalische Interface erzeugt, wird auf die Erläuterungen zu Figur 3 verwiesen.
  • Der unter dem Blockschaltbild in Figur 4 dargestellte Signalverlauf verdeutlicht, dass der Logikbaustein kein Steuersignal zum Abschalten des Home-Plug-Chips generiert, wenn an der Ethernet-Schnittstelle oder der USB-Schnittstelle ein eingeschalteter Netzwerkhost angeschlossen ist, das heißt, wenn entweder das Ethernet Link Signal oder das USB Power Signal logisch "1" ist.
  • Sind an beiden Schnittstellen des erfindungsgemäßen Home-Plug-Adapters eingeschaltete Netzwerkhosts angeschlossen, ist sowohl das Ethernet Link Signal als auch das USB Powersignal logisch "1". In diesem Fall erzeugt der Logikbaustein ebenfalls ein Steuersignal, das logisch "1" ist und aktiviert damit den Home-Plug-Chip.

Claims (6)

  1. Home-Plug-Adapter zur Vernetzung von Netzwerkhosts über ein Hausstromnetz mit einem Home-Plug-Chip sowie mindestens einer Netzwerkschnittstelle und einem zwischen den Home-Plug-Chip und den Netzstecker geschalteten Koppler zur Ein- und Auskopplung von Hochfrequenzsignalen in bzw. aus dem Hausstromnetz, dadurch gekennzeichnet,
    - dass der Home-Plug-Adapter einen mit jeder Netzwerkschnittstelle verbundenen Logikbaustein aufweist, der die von jeder Netzwerkschnittstelle eingehenden Signale auswertet und
    - dass der Logikbaustein ein Steuersignal zum Abschalten des Home-Plug-Chips in Abhängigkeit vom logischen Zustand des von jeder Netzwerkschnittstelle eingehenden Signals generiert.
  2. Home-Plug-Adapter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Netzwerkschnittstelle eine Ethernet-Schnittstelle ist, die über ein physikalisches Interface mit dem Home-Plug-Chip verbunden ist.
  3. HomePlug-Adapter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Netzwerkschnittstelle eine USB-Schnittstelle ist
  4. HomePlug-Adapter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Logikbaustein das Ethernet Link Signal auswertet, das das physikalischen Interface erzeugt, wenn an der Ethernet-Schnittstelle ein eingeschalteter Netzwerkhost angeschlossen ist.
  5. Home-Plug-Adapter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Logikbaustein die Versorgungsspannung der USB-Schnittstelle auswertet, wobei das USB-Power Signal vorhanden ist, wenn ein eingeschalteter Netzwerkhost an der USB-Schnittstelle angeschlossen ist.
  6. Home-Plug-Adapter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Logikbaustein kein Steuersignal zum Abschalten des Home-Plug-Chips generiert, wenn an einer der Schnittstellen ein eingeschalteter Netzwerkhost angeschlossen ist.
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